1. Индивидуальный автоматический регулятор давления газа.

УДК 681.58:697.3
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР
ДАВЛЕНИЯ ГАЗА
Петров С.П., Курзютин Д.М.
Россия, Орел, ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
Предложена конструкция индивидуального автоматического регулятора давления газа,
позволяющего повысить экономичность работы системы газоснабжения зданий промышленного и гражданского назначения.
Suggest taking design individual automatic gas pressure regulator, helps to raise the efficiency of the gas supply system of buildings for industrial and civil use.
Одной из приоритетных задач государственной энергетической политики на период до 2020 года является разработка эффективных устройств и систем управления,
обеспечивающих в зданиях промышленного и гражданского назначения заданное качество теплового режима и экономию топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) [1].
В развитых европейских странах для обеспечения комфортных температурных
условий и экономии ТЭР на отопительных приборах устанавливаются индивидуальные автоматические регуляторы температуры (термостаты), поддерживающие заданную температуру воздуха в отапливаемых помещениях (принцип работы по отклонению регулируемого параметра).
Авторами предлагается конструкция индивидуального автоматического регулятора давления газа, работающего на принципе по возмущению, позволяющего повысить экономичность работы системы газоснабжения за счет регулирования подачи газа
в зависимости от температуры наружного воздуха.
На рис.1 показана конструкция регулятора давления газа [2].
Рис. 1.
2
На рис. 2 показан внешний вид клапана регулятора давления газа.
Рис. 2.
Регулятор давления газа состоит из: манометрической системы 1 с упругим чувствительным элементом 2, корпуса 3, имеющего входную камеру 4 и выходную камеру
5, крышки 6, соединяющей манометрическую систему 1 с корпусом 3, резьбовой втулки 7, изменяющей начальное усилие регулировочной пружины 8, закрепленной одним
концом на штоке 9 при помощи стопорной шайбы 10, клапана 11, кинематически связанного с упругим чувствительным элементом 2 через шток 9, и взаимодействующего с
седлом 12 корпуса 3.
Регулятор давления газа работает следующим образом. При изменении температуры наружного воздуха выше значения, устанавливаемого при помощи резьбовой
втулки 7, вращение которой изменяет начальное усилие регулировочной пружины 8,
повышается давление наполнителя в манометрической системе 1, действующее на
упругий чувствительный элемент 2. С противоположной стороны на упругий чувствительный элемент 2 действует давление рабочей среды (природного газа), которое составляет не более 2 кПа, что несоизмеримо меньше давления, развиваемого наполнителем манометрической системы 1. Перемещаясь под действием разности давлений,
упругий чувствительный элемент 2 через шток 9 передает движение клапану 11. Клапан 11, перемещаясь в направлении седла 12, расположенного в корпусе 3, уменьшает
расход и соответственно давление газа, поступающего в зону сгорания. Соосное перемещение клапана 11 относительно седла 12 обеспечивается при помощи направляющих
элементов 13, расположенных на торцевой поверхности 14 клапана 11. При взаимодействии клапана 11, посредством упоров 15, выполненных на внешней боковой поверхности направляющих элементов 13, с седлом 12, между торцевыми поверхностями клапана 11 и седла 12 остается гарантированное проходное сечение 16, обеспечивающее минимально допустимое давление газа для поддержания режима работы котла, составляющее ориентировочно 40% от максимального давления. Наличие гарантированного
проходного сечения 16 исключает возможность обмерзания клапана 11 при минусовой
температуре наружного воздуха и обеспечивает бесперебойную подачу газа в зону сгорания.
При понижении температуры наружного воздуха давление наполнителя в манометрической системе 1 снижается и упругий чувствительный элемент 2 под действием
усилия регулировочной пружины 8 перемещает клапан 11 в направлении от седла 12,
увеличивая подачу газа в зону сгорания. Наличие резьбовой втулки 7 позволяет производить настройку регулятора в широком диапазоне температур наружного воздуха, что
дает возможность использовать регулятор давления газа в различных климатических
районах.
3
Заключение: для реализации и широкого внедрения предлагаемой конструкции
регулятора необходимо решить ряд научных и технических задач, включающих: разработку математической модели, анализ конструкции регулятора и системы управления в
целом, параметрический синтез, изготовление опытного образца и проведение экспериментальных исследований.
Литература
1. Петров, С.П. Автоматизация когенерационных систем теплоснабжения с распределенными пиковыми нагрузками [Текст]: монография / С.П. Петров; под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. А.И. Суздальцева. – М.: Машиностроение –1, 2007. - 304 с.
2. Патент № 70719 МПК G05D 16/00. Регулятор давления газа.
Петров Сергей Петрович, д.т.н., профессор кафедры «Электрооборудование и энергосбережение», ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» (4862) 419830
Курзютин Дмитрий Михайлович, студент кафедры «Электрооборудование и энергосбережение», ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» (4862) 419830